1. 水冷卻系統(tǒng)
水冷卻系統(tǒng)是通過循環(huán)水在爐膛外部的管道中流動,吸收爐膛的熱量并帶走,從而降低爐膛溫度。這種方式具有傳熱效率高、冷卻速度快等優(yōu)點,廣泛應用于各種焚燒爐中。
工業(yè)水開路循環(huán)冷卻系統(tǒng):該系統(tǒng)由動力泵站將涼水池中的水輸送到冷卻設備后,自然流回涼水池或冷卻塔,將熱量散發(fā)于大氣。其優(yōu)點是系統(tǒng)簡單,成本較低,但水質較差,容易結垢,需要定期清理。
軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng):該系統(tǒng)采用軟水作為冷卻介質,封閉運行,減少了水的蒸發(fā)損失和流失,且不易結垢。系統(tǒng)設有膨脹罐以吸收水膨脹,通過循環(huán)泵帶動循環(huán),以冷卻設備中帶出來的熱量經(jīng)過熱交換器散發(fā)于大氣。這種方式冷卻效果好,但成本相對較高。
2. 風冷卻系統(tǒng)
風冷卻系統(tǒng)利用風機將冷空氣吹入爐膛,與高溫煙氣進行熱交換,達到降溫的效果。這種方式結構相對簡單,易于維護,且不會引入新的水質問題。但相比水冷卻,其傳熱效率較低,冷卻速度較慢。
3. 汽化冷卻系統(tǒng)
汽化冷卻系統(tǒng)分為自然循環(huán)和強制循環(huán)兩種。該系統(tǒng)利用水在受熱后汽化吸熱的原理進行冷卻。自然循環(huán)系統(tǒng)利用下降管中的水和上升管中的汽水混合物的比重不同形成的壓頭,產(chǎn)生連續(xù)循環(huán)。強制循環(huán)系統(tǒng)則通過外部動力(如水泵)驅動循環(huán)。汽化冷卻系統(tǒng)具有冷卻效果好、不結垢等優(yōu)點,但系統(tǒng)復雜,成本較高,且需要嚴格控制冷卻壁本體的溫度以防止過熱。
4. 外部噴淋冷卻
外部噴淋冷卻主要用于高爐等設備的外部降溫。通過噴淋裝置將冷卻水噴灑在設備外殼上,利用水的蒸發(fā)吸熱原理進行降溫。這種方式結構簡單,操作方便,但冷卻效果受環(huán)境溫度、風速等因素影響較大。
爐膛冷卻方法的比較與選擇:
在選擇焚燒爐爐膛冷卻方法時,需綜合考慮設備類型、處理量、運行環(huán)境、成本投入及維護保養(yǎng)等多方面因素。
水冷卻系統(tǒng):適用于處理量大、溫度高的焚燒爐。工業(yè)水開路循環(huán)冷卻系統(tǒng)成本較低,但需注意水質問題和結垢問題;軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻效果好,但成本較高。
風冷卻系統(tǒng):適用于處理量較小、對冷卻速度要求不高的焚燒爐。其結構簡單,易于維護,但傳熱效率較低。
汽化冷卻系統(tǒng):冷卻效果好,但系統(tǒng)復雜,成本較高。適用于對冷卻效果要求很高的場合。
外部噴淋冷卻:主要用于高爐等設備的外部降溫,不適用于焚燒爐爐膛的內部冷卻。
爐膛冷卻的優(yōu)化措施:
為提高焚燒爐爐膛冷卻效果,降低能耗,延長設備使用壽命,可采取以下優(yōu)化措施:
優(yōu)化冷卻系統(tǒng)設計:根據(jù)焚燒爐的具體需求和運行環(huán)境,合理設計冷卻系統(tǒng),選擇合適的冷卻方式和參數(shù)。
提高水質管理:對于采用水冷卻系統(tǒng)的焚燒爐,應加強對冷卻水質的監(jiān)控和管理,定期清理結垢,防止水質惡化影響冷卻效果。
加強維護保養(yǎng):定期對冷卻系統(tǒng)進行檢查和維護保養(yǎng),確保系統(tǒng)正常運行。及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題,防止故障擴大。
采用節(jié)能技術:如采用變頻技術控制風機和水泵的運行速度,根據(jù)實際需求調節(jié)冷卻量,減少能耗。
考慮綜合效益:在選擇冷卻方法和優(yōu)化措施時,應綜合考慮經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益等多方面因素,力求實現(xiàn)整體效益合適化。